一种新的人体骨骼内固定系统的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种新的人体骨骼内固定系统。


背景技术：

2.骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官，功能是运动、支持和保护身体；制造红血球和白血球；储藏矿物质。骨骼由各种不同的形状组成，有复杂的内在和外在结构，使骨骼在减轻重量的同时能够保持坚硬。骨骼的成分之一是矿物质化的骨骼组织，其内部是坚硬的蜂巢状立体结构；其他组织还包括了骨髓、骨膜、神经、血管和软骨，人体的骨骼起着支撑身体的作用，是人体运动系统的一部分。成人有206块骨。骨与骨之间一般用关节和韧带连接起来，人体骨骼内固定系统是目前骨科系统最重要的治疗手段之一。骨骼内固定系统最早在1775年即报道用于治疗骨折。经过多年的内固定系统理论和材料学的发展，目前椎弓根螺钉、板/棒系统是应用最广泛、最成熟的治疗骨科疾病的内固定系统。由于人体骨骼系统多样性，目前的椎弓根螺钉、板、棒系统主要可以分为用于脊柱的椎弓根螺钉系统和用于四肢创伤的椎弓根螺钉、板(髓内钉)系统两大类。由于其需求量巨大，骨骼内固定系统具有巨大的市场经济价值。
3.目前，现有的人体骨骼内固定存在以下几点不足：
4.1.管目前人体骨骼内固定系统(椎弓根螺钉、板/棒系统)的设计体系及材料学研究已经发展的较为成熟，但临床上没有做到真正的三维固定，部分病例，在使用这些系统是存在使用困难或者术后发生并发症发生率高的问题；
5.2.同时，在重度脊柱侧弯的患者进行椎弓根螺钉内固定时，因侧弯程度严重，椎体序列失衡，椎弓根螺钉序列不在一条直线，需要将钛棒进行相当程度的预弯，可能导致矫形效果不满意或增加金属疲劳性而增加内固定失效的风险；
6.3.并且，在偏瘦弱的患者使用内固定系统时，内固定突出的部分有可能会磨破皮肤，导致局部坏死、感染等，造成患者的身心负担，影响手术效果。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种新的人体骨骼内固定系统，解决了管目前人体骨骼内固定系统(椎弓根螺钉、板/棒系统)的设计体系及材料学研究已经发展的较为成熟，但临床上没有做到真正的三维固定，部分病例，在使用这些系统是存在使用困难或者术后发生并发症发生率高的问题；同时，在重度脊柱侧弯的患者进行椎弓根螺钉内固定时，因侧弯程度严重，椎体序列失衡，椎弓根螺钉序列不在一条直线，需要将钛棒进行相当程度的预弯，可能导致矫形效果不满意或增加金属疲劳性而增加内固定失效的风险；并且，在偏瘦弱的患者使用内固定系统时，内固定突出的部分有可能会磨破皮肤，导致局部坏死、感染等，造成患者的身心负担，影响手术效果的问题。
9.(二)技术方案
10.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新的人体骨骼内固定系统，包括装置主体，所述装置主体包括椎弓根螺钉、第一内固定棒、固定装置、第二内固定棒、第一椎体、第二椎体、第三椎体、第四椎体、第五椎体以及焊条，所述第一椎体底部固定连接第二椎体，所述第一椎体的外壁两侧均开设凹槽，所述第一椎体外壁固定连接椎弓根螺钉，所述椎弓根螺钉包括螺柱、固紧块以及通孔，所述螺柱设于第一椎体内部两侧，所述螺柱顶部通过焊接方式与固紧块底部连接，所述螺柱外壁开设通孔。
11.优选的，所述第二椎体底部设有第三椎体，所述第三椎体底部与第四椎体顶部固定连接，所述第四椎体底部固定连接第五椎体顶部，所述第二椎体、第三椎体、第四椎体以及第五椎体外壁两侧均开设凹槽。
12.优选的，所述第二椎体、第三椎体、第四椎体以及第五椎体外壁两侧固定连接椎弓根螺钉一侧。
13.优选的，所述第一内固定棒贯穿至椎弓根螺钉内部，所述第一内固定棒共分为两组，两组所述第一内固定棒呈对称分布形式。
14.优选的，两组所述第一内固定棒位于第一椎体以及第二椎体一侧，两组所述第一内固定棒之间卡接有固定装置。
15.优选的，所述第二内固定棒贯穿至椎弓根螺钉内部，所述第二内固定棒共分为两组，两组所述第二内固定棒呈对称分布形式，两组所述第二内固定棒位于第四椎体以及第五椎体一侧，两组所述第二内固定棒之间卡接有固定装置。
16.优选的，所述固定装置共分为三组，三组所述固定装置呈平均分布形式，三组所述固定装置包括，连接杆、第二固定块以及卡槽，所述连接杆两端均插入至第二固定块一侧，所述第二固定块一侧开设卡槽，所述卡槽卡接在第一内固定棒外壁上。
17.优选的，所述第一内固定棒包括第一固定块以及第一隔热管，所述第一内固定棒一端通过焊接方式连接第一固定块，所述第一内固定棒另一侧外壁套接有第一隔热管，所述第一内固定棒另一端焊接焊条一侧。
18.优选的，所述第二内固定棒包括第三固定块以及第二隔热管，所述第二内固定棒一端通过焊接方式连接第三固定块，所述第二内固定棒另一侧外壁套接有第二隔热管，所述第二内固定棒另一端焊接焊条一侧，所述第二内固定棒一侧活动连接温度计底部。
19.(三)有益效果
20.本发明提供了一种新的人体骨骼内固定系统。具备以下有益效果：
21.(1)、该新的人体骨骼内固定系统，通过各个部件的互相组合，该装置主体使用操作更简便，尤其是在设计固定时，可以达到任意部位三维连接固定，同时，该装置主体对植入物螺钉、板/棒的形态要求低，内固定物体积更小，减少在体内的存留，对软组织条件较差的病人更具有优势，可以减少软组织相关并发症的发生，大大的提高了手术的效果，便于患者的恢复。
22.(2)、该新的人体骨骼内固定系统，通过第一内固定棒以及第二固定棒的结合，医护人员可根据患者椎体侧弯程度选择截骨范围，在侧弯顶点对第三椎体进行截骨，之后将第一内固定棒以及第二固定棒临时固定的椎体，分别作为一个整体进行合拢、矫形，当两根内固定棒相交汇时，且侧弯矫正效果满意后，将多余的第一内固定棒以及第二固定棒剪断，同时，将第一内固定棒以及第二固定棒连接处分别套接第一隔热管与第二隔热管，以达到
隔热效果，以及避免在焊接的过程中出现溅射的高温碎屑灼伤周围组织，之后将第一内固定棒以及第二固定棒焊接固定，而第一内固定棒以及第二固定棒两侧均活动连接有温度计，且温度计底部所设置的感应杆可随时将感应的温度传输至温度计上，方便医护人员在焊接第一内固定棒以及第二固定棒时，随时观察第一内固定棒以及第二固定棒上的温度，避免高热量通过金属热传导损伤周围正常结构，大大提高了手术的安全性。
23.(3)、该新的人体骨骼内固定系统，针对极重度脊柱侧弯后凸畸形患者，矫形手术时，该装置主体降低了因椎弓根螺钉序列紊乱而导致内固定操作困难的程度；可以进行全方位、任意方向的加强固定，有效减少连接棒的预弯次数，减少了金属疲劳的产生。
24.(4)、该新的人体骨骼内固定系统，采用焊接技术将螺钉和棒进行连接，针对脊柱手术的椎弓根螺钉设计可以进一步简化，去除传统螺钉尾部的金属槽，减小了螺钉的提及，在瘦弱的患者时，可以有效地避免内固定物对组织皮肤的挤压，减小了患者发生皮肤、切口并发症的风险，尤其是在极重度脊柱侧弯畸形的患者中，具有明显的使用价值。
附图说明
25.图1为本发明整体的结构示意图；
26.图2为本发明椎体固定完成后的结构示意图；
27.图3为本发明椎体固定过程的结构示意图；
28.图4为本发明整体的连接示意图；
29.图5为本发明椎弓根螺钉的结构示意图；
30.图6为本发明固定装置的结构示意图；
31.图7为本发明第一内固定棒的结构示意图。
32.图中，1
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装置主体、2
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椎弓根螺钉、201
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螺柱、202
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固紧块、203
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通孔、3
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第一内固定棒、301
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第一固定块、302
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第一隔热管、4
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固定装置、401
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连接杆、402
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第二固定块、403
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卡槽、5
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第二内固定棒、501
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第三固定块、502
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第二隔热管、6
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第一椎体、7
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第二椎体、8
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第三椎体、9
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第四椎体、10
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第五椎体、11
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焊条、12
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温度计。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1
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7，本发明实施例提供一种技术方案：一种新的人体骨骼内固定系统，包括装置主体1，所述装置主体1包括椎弓根螺钉2、第一内固定棒3、固定装置4、第二内固定棒5、第一椎体6、第二椎体7、第三椎体8、第四椎体9、第五椎体10以及焊条11，所述第一椎体6底部固定连接第二椎体7，所述第一椎体6的外壁两侧均开设凹槽，所述第一椎体6外壁固定连接椎弓根螺钉2，所述椎弓根螺钉2包括螺柱201、固紧块202以及通孔203，所述螺柱201设于第一椎体6内部两侧，所述螺柱201顶部通过焊接方式与固紧块202底部连接，所述螺柱201外壁开设通孔203，所述第二椎体7底部设有第三椎体8，所述第三椎体8底部与第四椎体9顶部固定连接，所述第四椎体9底部固定连接第五椎体10顶部，所述第二椎体7、第三椎体
8、第四椎体9以及第五椎体10外壁两侧均开设凹槽，所述第二椎体7、第三椎体8、第四椎体9以及第五椎体10外壁两侧固定连接椎弓根螺钉2一侧，所述第一内固定棒3贯穿至椎弓根螺钉2内部，所述第一内固定棒3共分为两组，两组所述第一内固定棒3呈对称分布形式，两组所述第一内固定棒3位于第一椎体6以及第二椎体7一侧，两组所述第一内固定棒3之间卡接有固定装置4，通过第一内固定棒3插入至第一椎体6以及第二椎体7两侧的椎弓根螺钉2内部，以达到临时固定的效果方便后期进行合拢、矫形。
35.所述第二内固定棒5贯穿至椎弓根螺钉2内部，所述第二内固定棒5共分为两组，两组所述第二内固定棒5呈对称分布形式，两组所述第二内固定棒5位于第四椎体9以及第五椎体10一侧，两组所述第二内固定棒5之间卡接有固定装置4，所述固定装置4共分为三组，三组所述固定装置4呈平均分布形式，三组所述固定装置4包括，连接杆401、第二固定块402以及卡槽403，所述连接杆401两端均插入至第二固定块402一侧，所述第二固定块402一侧开设卡槽403，所述卡槽403卡接在第一内固定棒3外壁上，通过固定装置4的设置，在完成焊接工作后，可通过固定装置4中的槽固定连接第一内固定棒3以及第二固定棒5的两侧，有效的避免术后第一内固定棒3以及第二固定棒5出现弯折的现象，确保手术的效果，同时也便于患者的后期恢复。
36.所述第一内固定棒3包括第一固定块301以及第一隔热管302，所述第一内固定棒3一端通过焊接方式连接第一固定块301，所述第一内固定棒3另一侧外壁套接有第一隔热管302，所述第一内固定棒3另一端焊接焊条11一侧，所述第二内固定棒5包括第三固定块501以及第二隔热管502，所述第二内固定棒5一端通过焊接方式连接第三固定块501，所述第二内固定棒5另一侧外壁套接有第二隔热管502，所述第二内固定棒5另一端焊接焊条11一侧，所述第二内固定棒5一侧活动连接温度计12底部，医护人员可根据患者椎体侧弯程度选择截骨范围，在侧弯顶点对第三椎体8进行截骨，之后将第一内固定棒3以及第二固定棒5临时固定的椎体，分别作为一个整体进行合拢、矫形，当两根内固定棒相交汇时，且侧弯矫正效果满意后，将多余的第一内固定棒3以及第二固定棒5剪断，同时，将第一内固定棒3以及第二固定棒5连接处分别套接第一隔热管302与第二隔热管502，以达到隔热效果，以及避免在焊接的过程中出现溅射的高温碎屑灼伤周围组织，之后将第一内固定棒3以及第二固定棒5焊接固定，而第一内固定棒3以及第二固定棒5两侧均活动连接有温度计12，且温度计12底部所设置的感应杆可随时将感应的温度传输至温度计12上，方便医护人员在焊接第一内固定棒3以及第二固定棒5时，随时观察第一内固定棒3以及第二固定棒5上的温度，避免高热量通过金属热传导损伤周围正常结构，大大提高了手术的安全性。
37.需要说明的是，该新的人体骨骼内固定系统，使用时，椎弓根螺钉2实际使用量，可根据患者的实际情况来决定使用数量，其中，椎弓根螺钉2棒采用可焊接钛合金材料制作，而第一内固定棒3以及第二内固定均采用可焊接的记忆金属制作而成，现以重度脊柱侧弯矫形为例描述其操作步骤：首先，显露计划固定的椎体阶段，将第一椎体6、第二椎体7、第三椎体8、第四椎体9以及第五椎体10的两侧开设凹槽，之后将椎弓根螺钉2拧入至凹槽内部，同时，通过第一内固定棒3插入至第一椎体6以及第二椎体7两侧的椎弓根螺钉2内部，第二内固定棒5插入至第四椎体9以及第五椎体10两侧的椎弓根螺钉2内部起到临时固定的效果，此时，医护人员可根据患者椎体侧弯程度选择截骨范围，在侧弯顶点对第三椎体8进行截骨，之后将第一内固定棒3以及第二固定棒5临时固定的椎体，分别作为一个整体进行合
拢、矫形，当两根内固定棒相交汇时，且侧弯矫正效果满意后，将多余的第一内固定棒3以及第二固定棒5剪断，同时，将第一内固定棒3以及第二固定棒5连接处分别套接第一隔热管302与第二隔热管502，以达到隔热效果，以及避免在焊接的过程中出现溅射的高温碎屑灼伤周围组织，之后将第一内固定棒3以及第二固定棒5焊接固定，而第一内固定棒3以及第二固定棒5两侧均活动连接有温度计12，且温度计12底部所设置的感应杆可随时将感应的温度传输至温度计12上，方便医护人员在焊接第一内固定棒3以及第二固定棒5时，随时观察第一内固定棒3以及第二固定棒5上的温度，避免高热量通过金属热传导损伤周围正常结构，大大提高了手术的安全性，使第一内固定棒3以及第二固定棒5上下连接成为一个整体，完成矫形手术，避免重新安置内固定的繁琐步骤，及反复调整内固定可能带来的脊髓神经损伤的风险，大大的提高了手术的治疗效果。
38.本发明的1
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装置主体、2
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椎弓根螺钉、201
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螺柱、202
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固紧块、203
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通孔、3
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第一内固定棒、301
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第一固定块、302
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第一隔热管、4
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固定装置、401
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连接杆、402
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第二固定块、403
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卡槽、5
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第二内固定棒、501
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第三固定块、502
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第二隔热管、6
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第一椎体、7
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第二椎体、8
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第三椎体、9
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第四椎体、10
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第五椎体、11
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焊条、12
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温度计，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决了解决了管目前人体骨骼内固定系统(椎弓根螺钉、板/棒系统)的设计体系及材料学研究已经发展的较为成熟，但临床上没有做到真正的三维固定，部分病例，在使用这些系统是存在使用困难或者术后发生并发症发生率高的问题；同时，在重度脊柱侧弯的患者进行椎弓根螺钉内固定时，因侧弯程度严重，椎体序列失衡，椎弓根螺钉序列不在一条直线，需要将钛棒进行相当程度的预弯，可能导致矫形效果不满意或增加金属疲劳性而增加内固定失效的风险；并且，在偏瘦弱的患者使用内固定系统时，内固定突出的部分有可能会磨破皮肤，导致局部坏死、感染等，造成患者的身心负担，影响手术效果的问题，本发明通过上述部件的互相组合，该装置主体使用操作更简便，尤其是在设计固定时，可以达到任意部位三维连接固定，同时，该装置主体对植入物螺钉、板/棒的形态要求低，内固定物体积更小，减少在体内的存留，对软组织条件较差的病人更具有优势，可以减少软组织相关并发症的发生，大大的提高了手术的效果，便于患者的恢复。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。